DENSITÉ DES LIQUIDES

202. Pour prendre la densité des liquides, on pèse un flacon, ayant une ouverture conique , bouché à l'émeril j puis on le remplit complètement d'eau distillée, et on le pèse après avoir bien essuyé la paroi extérieure : vidant ensuite du flacon toute l'eau qu'il contenait, on le remplit complètement du liquide dont la densité est cherchée , on essuie avec soin la paroi extérieure du vase bien bouché, et on pèse de nouveau. La différence de la

(fl) Dans des recherches délicates il faudrait tenir compte des changements de grandeur qu'éprouve le ballon par les changements de tempe'ra— lure. 11 est essentiel aussi d'observer à quel reste de pression le vide a e'të fait dans le ballon : nous savons qu'il ne peut être parfait. Enfin , si on exigeait une grande exactitude , il faudrait tenir compte encore de la légère différence des pertes de poids que le ballon fait dans Tair , quand on le pèse , différence qui dépend des changements de température de celui-ci.

première pesée à la seconde donne le poids p du volume d'eau qui remplit le flacon ; la différence de la première pesée à la troisième donne le poids p' du volume égal du liquide donné. Prenant la densité de l'eau pour unité , nous aurons la proportion p. p' '.'. ^ '. ^ j dans laquelle x est la densité du liquide donné ; donc pour trouver celle-ci , il suffit de diviser le poids d'un volume donné du liquide étudié par le poids d'un égal volume d'eau distillée (a). On peut aussi déterminer la densité d'un liquide , en voyant quelle perte de poids y fait un petit corps que l'on pèse en le suspendant à un crin : cette perte de poids divisée par celle que le corps éprouve dans l'eau fera connaître la densité du liquide.

203. On peut prendre encore la densité des liquides au moyen des aréomètres. La construction de ces instruments est fondée sur le principe d'Archimède. En effet , tout corps solide qui surnage dans un liquide y déplaçant iin volume de ce liquide d'un poids égal au sien, il est évident que plus le liquide sera dense, moins le solide pourra s'enfoncer.

L'aréomètre de Fahrenheit (f. 205) consiste en un tube de verre renflé en a, portant un lest dans sa partie inférieure , et dont la partie supérieure marquée d'un trait en c supporte une petite cuvette d ; cet instrument surnage dans l'eau distillée; dans un liquide plus dense que celle-ci il surnagerait davantage , et dans un liquide moins dense il s'enfoncerait plus. Dans chacun des liquides donnés on établit l'affleurement, c'est-à-dire, qu'au moyen de poids que l'on place sur la cuvette é/, on force l'instrument à s'enfoncer dans le liquide jusqu'à ce que le point c se trouve au niveau du liquide. 11 ne faut pas que le poids da l'instrument puisse produire seul l'affleurement dans l'eau distillée; car on ne pourrait s'en servir pour les liquides moins denses que l'eau. Les différentes quantités de poids qu'il faudra placer sur l'aréomètre pour établir l'affleurement dans chaque liquide in-

(a) Nous avoQs négligé , dans ce qui vient d'être dit , le poids du volume d'air qui remplit le flacon dans la première pesée ; il faudrait en tenir compte dans des expériences délicates.

II faudrait également tenir compte des changements de volume que les liquides employés dans l'expérience éprouveraient par suite des changements de température.

dîquent le rapport des densités de ceux-ci. En effet , puisque l'on enfonce l'instrument à la même profondeur dans chaque liquide, il y déplace toujours le même volume. Ces volumes égaux de liquides déplacés ont chacun un poids égal au poids de l'instrument, plus les poids-mesures ajoutés à celui-ci pour le faire affleurer : on connaît donc ainsi les poids des volumes égaux des différents liquides : étant p le poids de l'aréomètre et des poidsmesures placés sur lui pour établir l'affleurement dans l'eau distillée, et p' celui de l'instrument plus les poids-mesures ajoutés pour le faire affleurer dans le liquide donné , et la densité de l'eau étant prise pour unité, l'on a la proportion p\ p' \\ 1 * ^j

p' d'où X ■=■ — .

204. L'aréomètre de Nickolson , que nous avons étudié plus haut, ne diffère de l'aréomètre de Fahrenheit qu'en ce qu'il porte dans sa partie inférieure une petite cuvette destinée à recevoir le corps solide dont on prend la densité au moyen de cet instrument. Il peut servir comme le précédent à prendre la densité des liquides.

Les deux aréomètres de Nickolson et de Fahrenheit étant toujours plongés à la même profondeur dans les liquides au moyen des divers poids placés sur leurs parties supérieures, on peut dire qu'ils sont à volumes constants et à poids variables. Il y a d'autres aréomètres qui sont à poids constants et à volumes variables.

205. L'aréomètre à poids constant et à volume variable est (f. 206) un tube de verre allongé, surnageant dans l'eau distillée: dans un liquide moins dense que l'eau distillée, il s'enfonce plus, et il s'enfonce moins au contraire dans un liquide plus dense ; on marque 100 au point d'affleurement dans l'eau distillée.

L'échelle, tracée sur une bande de papier, est renfermée dans l'intérieur du tube et est disposée de telle manière que ses degrés sont en raison inverse des volumes de l'instrument au-dessous du point où chacun d'eux se trouve. Comme c'est en raison inverse des volumes immergés de l'aréomètre que sont les densités, elles seront évidemment indiquées pour chaque liquide par le degré de l'échelle qui se trouvera au niveau de celui-ci. Si, par exemple, l'aréomètre n'enfonce que jusqu'au nombre 130*^ dans un liquide.

nous saurons que la densité de celui-ci est 130, celle de l'eau distillée étant 100. Si l'aréomètre s'enfonçait dans un liquide jusqu'à 80", ce nombre 80 indiquerait la densité du liquide comparée à celle de l'eau prise pour 100.

206. On emploie dans les arts, sous les noms de pèse-acides, pèse-sels, pèse-alcool, pèse-éther etc., des aréomètres à poids constants et à volumes variables , mais qui ne sont pas des instruments exacts. L'aréomètre de Baume (f. 207) est un tube de verre portant une petite boule et un lest, qui le font surnager dans une position verticale dans l'eau distillée. Pour graduer cet instrument on le plonge dans Teau distillée, et on marque 0 au point de la tige qui aflleure le niveau : puis on place l'instrument dans une solution de 15 parties de sel marin sec dans 83 parties d'eau, et on marque 15" au point d'affleurement : on partage en 15 parties égales l'espace compris entre 0" et 15°, et on continue les divisions jusqu'à la boule de l'aréomètre. Dans cet instrument appelé pese-sels f p'ese-aciJes , il est évident que l'échelle doit aller en descendant (f. 208) puisque la densité des liquides pour lesquels l'aréomètre est construit est plus grande que celle de l'eau , et que par conséquent celui-ci s'enfoncera d'autant moins que les liquides seront plus concentrés. Dans les liquides plus légers que l'eau, l'instrument s'enfoncera au contraire d'autant plus qu'ils seront plus légers , et par conséquent l'échelle devra être ascendante. Eu effet , pour graduer l'aréomètre destiné à servir pour les liquides plus légers que l'eau (f. 209), et qu'on appelle pèse-alcool, pèseéther , on marque 0° au point d'affleurement dans une dissolution de 10 parties de sel marin dans 90 parties d'eau, on marque 10" au point d'affleurement dans l'eau distillée, on partage en 10 parties égales l'intervalle compris entre ces deux points fixes , et oa continue les divisions vers le haut.

On a aussi employé une autre graduation pour des aréomètres propres à indiquer en 100"" la concentration des solutions du corps pour lequel un pareil instrument est construit, chaque espèce de corps exigeant alors un aréomètre particulier. Celte graduation consiste à marquer 0° au point d'affleurement dans l'eau distillée, 1" au point d'affleurement dans une solution formé de 0,99 parties d'eau distillée et 0,01 du corps, 2" au point d'affleurement dans une solution contenant tjj de ce corps, et ainsi de

suite; en sorte que le nombre de degrés que Finsirument marque dans la solution pour laquelle il a été construit , correspond toujours au nombre de centièmes du corps que cette solution contient.

XABIiKAV

Des densités de quelqoes solides et de quelques liquides, celle de l'ean étant prise pour unité.

Platine laminé 22,000

Or forgé 19,361

Mercure 13,598

Plomb fondu 11,332

Argent fondu 10,474

Bismuth fondu 9,822

Cuivre rouge fondu 8,788

Cuivre jaune fondu 8,395

Arsenic 8,308

Acier non écroui 7,816

Fer forgé 7,700

Étain fondu 7,291

Fer fondu 7,207

Zinc fonda 6,861

Diamant 3,320

Marbre de Paros 2,837

Marbre de Carrare 2,675

Cristal de roche 2,635

Verre de Saint-Gobin 2,488

Porcelaine de Chine 2,384

Acide sulfurique 1,840

Chêne sec 1,670

Acide nitrique 1,310

Ammoniaque 1,420

Eau 1,000

Cire blanche 0,960

Suif 0,941

Huile d'olive 0,915

Hêire 0,852

Alcool 0,792

Prunier 0,785

Élher Sulfurique 0,713